KR102301912B1 - 액 토출 특성 검사 유닛, 액 토출 특성 검사 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 노즐의 전방에 노즐로부터의 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하고, 차광 통로에서 차광 통로의 출구를 통하여 외부로 조명 광을 조사하며, 차광 통로를 통과한 처리액을 촬영함으로써, 변별력이 큰 영상을 일정하게 획득할 수 있고, 나아가 처리액의 토출 상태에 대한 보다 정확한 실시간 검사를 통하여 기판 처리 공정의 불량 감소와 효율 향상을 구현할 수 있다.
Description
액 토출 특성 검사 유닛, 액 토출 특성 검사 방법 및 기판 처리 장치 {INSPECTION UNIT AND INSPECTION METHOD FOR LIQUID DISCHARGING CHARACTERISTIC, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
반도체, 평판 디스플레이(flat panel display, FPD) 등을 제조하는 데에는 웨이퍼(wafer), 글라스(glass) 등의 기판을 감광액, 식각액, 세정액 등의 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치가 사용된다. 이러한 기판 처리 장치는 기판에 처리액을 토출하는 노즐을 포함한다. 처리액은 처리액 저장 탱크으로부터 미리 설정된 유량으로 펌핑되어 배관을 통해 노즐로 공급되며, 노즐을 통해 토출되어 기판에 공급된다.
이때 균일한 기판 처리를 위해서는 노즐을 통해 토출되는 처리액의 토출량(토출 부피)이 정밀하게 조절되어야 한다. 이러한 처리액 토출량은 통상 처리액 저장 탱크로부터 노즐로 공급되는 펌핑 유량과 노즐에서 처리액이 토출되는 시간에 의해 조절된다.
그러나 동일한 펌핑 유량으로 처리액을 노즐에 공급하더라도, 배관이나 노즐의 가공 오차, 노즐 토출부의 오염 등 다양한 원인에 의해 실제로 기판에 토출되는 처리액 토출량은 달라질 수 있다. 기판에 토출되는 처리액 토출량이 달라지면 기판 처리 특성을 균일하게 유지할 수 없게 되므로, 실제로 기판에 토출되는 처리액 토출량을 보다 정밀하게 측정할 필요성은 여전히 존재한다.
노즐에서 토출되는 처리액 토출량을 측정하기 위해 측정용 지그를 사용하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 작업자의 수작업으로 진행되어야 하므로 안전 문제가 있을 뿐만 아니라 기판 처리 공정의 실시간 제어에 적용할 수 없다.
또한 광원을 가진 카메라로 노즐의 토출부를 촬영하여 노즐의 토출 상태나 토출 시간을 모니터링하는 기술이 제시된 바 있으나, 챔버 벽면 등 노즐 주위의 구성들에 의한 광 반사나 산란 등에 의해 촬영 영상에서 처리액을 변별력 있게 식별하기 어려운 문제가 있다. 따라서 이러한 기술로는 노즐에서 실제로 토출되는 처리액 토출량을 정확히 측정하는 데는 한계가 있다.
본 발명은 노즐로부터 토출되는 처리액 토출량 등의 액 토출 특성을 정확하게 검사할 수 있는 액 토출 특성 검사 유닛 및 이를 이용한 액 토출 특성 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 노즐의 액 토출 특성을 정확하게 검사하여 균일한 기판 처리를 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 처리액을 기판으로 토출하는 노즐에 결합되며 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디, 차광 통로를 통과한 처리액을 촬영하는 촬영 모듈, 마운팅 바디에 배치되고 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈, 및 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 처리액의 토출 특성을 분석하는 제어 모듈을 포함하는 액 토출 특성 검사 유닛이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛은, 마운팅 바디의 내벽에 배치되고 노즐로부터 처리액이 토출되는지 여부를 감지하기 위한 센싱 모듈을 더 포함할 수 있다. 센싱 모듈은 포토 인터럽터를 포함할 수 있으며, 처리액 토출 시작 시점 및 처리액 토출 종료 시점을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 마운팅 바디는, 노즐의 선단이 삽입되는 소켓, 소켓으로부터 연장되며 차광 통로를 제공하는 관체를 포함할 수 있다. 소켓은 노즐의 선단에 탈착 수단에 의하여 분리 가능하도록 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 조명 모듈은 마운팅 바디의 내벽에 배치되고, 차광 통로를 향하여 광을 조사할 수 있다. 이를 위해 조명 모듈은, 마운팅 바디의 내벽에 차광 통로의 둘레 방향을 따라 장착된 회로 기판과, 회로 기판에 내면을 따라 배열된 복수의 발광소자를 포함할 수 있다.
또한, 조명 모듈은 가시광, 백색광 및 적외선광 중 적어도 어느 하나 이상을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛은, 마운팅 바디에 배치되고, 제어 모듈로부터 무선 통신을 통해 조명 모듈을 제어하기 위한 신호를 전송받고 또는 센싱 모듈에서 감지한 데이터를 제어 모듈로 무선 통신을 통해 전송하는 는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
제어 모듈은, 처리액에 따라 조명 모듈에서 조사되는 광의 파장을 조절할 수 있으며, 예를 들어 조명 모듈에서 조사되는 광의 조명색이 처리액의 색상과 보색 관계에 있도록 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛에서, 제어 모듈은 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 처리액 토출 폭을 산출하고, 산출된 처리액 토출 폭에 기초하여 처리액 토출량을 산출할 수 있다. 이때, 제어 모듈은 처리액 토출 폭과 처리액 토출 시간을 사용하여 처리액 토출량을 산출할 수 있다. 여기서 처리액 토출 시간은, 마운팅 바디의 내벽에 배치되어 노즐로부터 처리액이 토출되는지 여부를 감지하는 센싱 모듈의 감지 데이터에 기초하여 산출되거나, 또는 촬영 모듈이 연속 촬영한 연속 촬영 데이터로부터 산출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 기판 지지 유닛에 의하여 지지된 기판으로 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 노즐을 가진 액 토출 유닛, 노즐에 결합되며 노즐의 전방에 주위와 차광되고 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디, 차광 통로를 통과한 처리액을 촬영하는 촬영 모듈, 마운팅 바디에 배치되고 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈, 및 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 처리액의 토출 특성을 분석하는 제어 모듈을 포함하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는, 펌프를 이용하여 노즐로 처리액을 일정 펌핑 유량으로 공급하는 액 공급 유닛을 더 포함하고, 제어 모듈은 촬영 모듈에서 획득된 영상을 분석하여 산출된 처리액 토출 폭과 상기 펌핑 유량에 기초하여 처리액 토출량을 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 액 토출 특성 검사 유닛을 이용하여 처리액 토출량을 산출하는 액 토출 특성 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법은, 조명 모듈로 광을 조사하면서 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계, 센싱 모듈로 처리액 토출 시작 시점을 감지하는 단계, 촬영 모듈을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 촬영하는 단계, 센싱 모듈로 처리액 토출 종료 시점을 감지하는 단계 및 센싱 모듈에 의하여 감지한 데이터 및 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상을 제어 모듈이 전달받아 처리액의 토출량을 산출하는 처리액 토출량 산출 단계를 포함할 수 있다.
이때, 처리액 토출량 산출 단계는, 촬영 모듈에서 획득된 영상으로부터 처리액 토출 폭을 산출하는 단계, 센싱 모듈이 감지한 처리액 토출 시작 시점 및 종료 시점으로부터 처리액 토출 시간을 산출하는 단계, 처리액 공급 유닛으로부터 펌프를 이용해 처리액을 노즐로 공급하는 펌핑 유량을 산출하는 단계, 처리액 토출 폭, 처리액 토출 시간 및 펌핑 유량에 기초하여 처리액 토출량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법은, 조명 모듈로 광을 조사하면서 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계, 촬영 모듈을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 연속 촬영한 후 연속 촬영 데이터를 제어 모듈로 전송하는 단계, 제어 모듈이 연속 촬영 데이터를 분석하여 처리액 토출 시간 및 처리액 토출 폭을 산출하는 단계, 및 산출된 처리액 토출 시간 및 처리액 토출 폭에 기초하여 처리액의 토출량을 산출하는 처리액 토출량 산출 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 노즐에 결합된 마운팅 바디가 노즐의 전방에 차광 통로를 형성하여 노즐의 전방의 주위가 차광되고, 노즐로부터 기판으로 토출되는 처리액이 차광 통로를 통과하며, 차광 통로의 내벽에 조명 모듈이 배치되어 조명 모듈의 광이 차광 통로의 출구를 통하여 외부로 조사된다. 이에, 차광 통로를 통과한 처리액에 후방에서 조명 모듈의 광을 집중적으로 조사할 수 있고, 조명 컨디션을 외부 환경에 상관없이 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 처리액에 대하여 변별력이 큰 영상(선명하게 시각화된 영상)을 획득할 수 있고, 이를 이용하여 노즐로부터 토출되는 처리액 토출량 등의 액 토출 특성을 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 노즐로부터 기판으로 토출되는 처리액 토출량을 실시간으로 정확히 측정하여 제어함으로써, 기판 처리 공정의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치가 개략적으로 도시된 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 액 토출 특성 검사 유닛의 일부 구성도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛의 작동을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법의 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 액 토출 특성 검사 유닛의 일부 구성도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛의 작동을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법의 흐름도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이하의 설명은 구체적인 실시예를 포함하지만, 본 발명이 설명된 실시예에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 유닛 및 액 토출 특성 검사 방법은 반도체, 평판 디스플레이(FPD) 등을 제조하는 데 있어서 기판을 처리하기 위하여 액 토출 유닛의 노즐로부터 기판으로 토출되는 액 토출 특성을 실시간으로 검사하는데 적합하다. 여기서 액 토출 특성은 토출량일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 액 토출 특성은 토출량 외에도, 토출 각도, 액적 생성 여부, 노즐 선단의 처리액 맺힘 현상 발생 여부 등 다양할 수 있다.
이와 같은 액 토출 특성 검사 유닛 및 액 토출 특성 검사 방법은 감광액을 이용하는 코팅 공정, 식각액을 이용하는 식각 공정, 세정액을 이용하는 세정 공정, 린스액을 이용하는 린스 공정 등 처리액을 이용하는 각종 기판 처리 공정에 처리액의 종류에 상관없이 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 말하는 처리액 또는 액은 노즐을 통해 기판으로 토출되는 액상의 물질을 포괄하는 용어로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치가 개략적으로 도시된 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(1), 처리 용기(2), 기판 지지 유닛(3), 승강 구동 유닛(4), 회전 구동 유닛(5), 액 토출 유닛(6) 및 액 토출 특성 검사 유닛(7)을 포함할 수 있다.
챔버(1)는 기판(S)에 대한 액 처리 공정이 이루어지는 내부 공간을 제공한다. 액 처리 공정은 상압에서 이루어질 수 있고 조절된 분위기에서 이루어질 수 있다. 챔버(1)에는 챔버(1)의 내부 공간의 분위기를 조절하기 위한 청정 가스, 건조 가스, 질소 가스 등이 공급될 수 있다. 예를 들어, 챔버(1) 상단에는 팬 필터 유닛(미도시)이 구비될 수 있다.
처리 용기(2)는 챔버(1)의 내부 공간에 배치된다. 처리 용기(2)는, 상부가 개방되고, 내부에 개방된 상부와 연통하는 처리 공간이 마련된 컵(cup) 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 처리 용기(2)의 내부인 처리 공간에는 기판 지지 유닛(3)이 수용될 수 있다. 기판 지지 유닛(3)에 의하여 지지된 기판(S) 상에는 액 토출 유닛(6)에 의하여 처리액이 토출되며, 처리 용기(2)는 액 토출 유닛(6)으로부터 기판 상으로 토출된 처리액을 회수할 수 있다.
처리 용기(2)는 복수 개의 컵 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리 공간을 감싸는 제1 컵 부재(제1 처리 용기, 21), 제1 컵 부재(21)를 일정한 간격을 두고 감싸는 제2 컵 부재(제2 처리 용기, 22), 그리고 제2 컵 부재(22)를 일정한 간격을 두고 감싸는 제3 컵 부재(제3 처리 용기, 23)를 포함할 수 있다. 이에, 내측의 제1 컵 부재(21)와 외측의 제3 컵 부재(23) 사이에는 제2 컵 부재(22)가 배치된다. 각각의 컵 부재(21, 22, 23)는 서로 다른 처리액을 회수하는 용도로 사용될 수 있다. 제1 컵 부재(21)는 회수할 처리액이 유입되는 개구인 제1 유입구(21a)를 가진다. 제1 컵 부재(21)와 제2 컵 부재(22) 사이의 개구는 회수할 처리액이 유입되는 제2 유입구(22a)로 기능하고, 제2 컵 부재(22)와 제3 컵 부재(23) 사이의 개구는 회수할 처리액이 유입되는 제3 유입구(23a)로 기능한다.
제1 컵 부재(21)는 제1 벽체(211, 212)와 제1 바닥(213)을 포함할 수 있다. 제1 벽체(211, 212)는 처리 공간의 주위를 둘러싸도록 형성된다. 제1 벽체(211, 212)는, 횡단면이 원형 구조를 가지도록 형성된 제1 하부 벽(211), 그리고 제1 하부 벽(211)의 상단으로부터 내측 방향으로 일정한 각도 경사지도록 연장되어 원뿔대 구조를 가진 제1 상부 벽(212)을 포함할 수 있다. 제1 하부 벽(211)과 제1 상부 벽(212)은 일체로 형성될 수 있다. 제1 상부 벽(212)의 상단에는 링 형상의 제1 돌기가 마련될 수 있다. 제1 돌기는 제1 상부 벽(212)의 상단으로부터 하측 방향으로 돌출된 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 제1 바닥(213)에는 제1 하부 벽(211)이 세워질 수 있다.
제2 컵 부재(22)는 제2 벽체(221, 222)와 제2 바닥(223)을 포함한다. 제2 벽체(221, 222)는 제1 벽체(211, 212)의 주위를 일정한 간격을 두고 둘러싸도록 형성된다. 제2 벽체(221, 222)는, 횡단면이 일정한 원형 구조를 가지도록 형성된 제2 하부 벽(221), 그리고 제2 하부 벽(221)의 상단으로부터 내측 방향으로 일정한 각도 경사지도록 연장되어 원뿔대 구조를 가진 제2 상부 벽(222)을 포함할 수 있다. 제2 하부 벽(221)과 제2 상부 벽(222)은 일체로 형성될 수 있다. 제2 상부 벽(222)은 상단의 높이가 제1 상부 벽(212)의 상단에 비하여 높고 내주의 크기가 제1 상부 벽(212)의 내주와 동일하거나 유사하도록 형성되어, 제1 상부 벽(212)의 상단과 제2 상부 벽(222)의 상단 사이에는 제2 유입구(22a)로 기능하는 개구가 형성될 수 있다. 제2 상부 벽(222)의 상단에는 링 형상의 제2 돌기가 마련될 수 있다. 제2 돌기는 제2 상부 벽(222)의 상단으로부터 하측 방향으로 돌출된 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 제2 바닥(223)은 제1 바닥(213)으로부터 하측으로 일정한 거리 이격될 수 있다. 제2 바닥(223)에는 제2 하부 벽(221)이 세워질 수 있다.
제3 컵 부재(23)는 제3 벽체(231, 232)와 제2 바닥(233)을 포함한다. 제3 벽체(231, 232)는 제2 벽체(221, 222)의 주위를 일정한 간격을 두고 둘러싸도록 형성된다. 제3 벽체(231, 232)는, 횡단면이 일정한 원형 구조를 가지도록 형성된 제3 하부 벽(231), 그리고 제3 하부 벽(231)의 상단으로부터 내측 방향으로 일정한 각도 경사지도록 연장되어 원뿔대 구조를 가진 제3 상부 벽(232)을 포함할 수 있다. 제3 하부 벽(231)과 제3 상부 벽(232)은 일체로 형성될 수 있다. 제3 상부 벽(232)은 상단의 높이가 제2 상부 벽(222)의 상단에 비하여 높고 내주의 크기가 제2 상부 벽(222)의 내주와 동일하거나 유사하도록 형성되어, 제2 상부 벽(222)의 상단과 제3 상부 벽(232)의 상단 사이에는 제3 유입구(23a)로 기능하는 개구가 형성될 수 있다. 제3 상부 벽(232)의 상단에는 링 형상의 제3 돌기가 마련될 수 있다. 제3 돌기는 제3 상부 벽(232)의 상단으로부터 하측 방향으로 돌출된 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 제3 바닥(233)은 제2 바닥(223)으로부터 하측으로 일정한 거리 이격될 수 있다. 제3 바닥(233)에는 제3 하부 벽(231)이 세워질 수 있다.
각각의 컵 부재(21, 22, 23)는 바닥(213, 223, 233)에 액 배출관(24, 25, 26)이 각각 연결될 수 있다. 각각의 액 배출관(24, 25, 26)은 하측 방향으로 연장되어 각각의 유입구(21a, 22a, 23a)를 통하여 각각의 컵 부재(21, 22, 23)로 회수된 처리액을 배출할 수 있다. 각각의 액 배출관(24, 25, 26)을 통하여 배출된 처리액은 액 재생 장치(미도시)에 의하여 재생된 후 재사용될 수 있다.
이와 같은 처리 용기(2)는 내약품성, 내열성 등이 우수하여 처리액에 의한 손상 방지, 고온 환경에서의 안정성 등의 측면에서 유리한 불소 수지(예를 들어, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등)로 이루어질 수 있다.
기판 지지 유닛(3)은 액 처리 공정 중 기판을 지지한다. 이러한 기판 지지 유닛(3)은 스핀 헤드(spin head, 31), 지지 핀(support pin, 32) 및 척 핀(chuck pin, 33)을 포함할 수 있다.
스핀 헤드(31)는 원형 형상의 상면을 가질 수 있다. 스핀 헤드(31)는 처리 용기(2) 내의 처리 공간에 배치될 수 있다. 스핀 헤드(31)는 회전 구동 유닛(5)에 의하여 회전될 수 있다.
지지 핀(32)은, 복수로 구비되고, 기판을 하측에서 지지하도록 스핀 헤드(31)의 상면으로부터 돌출될 수 있다.
척 핀(33)은, 복수로 구비되고, 지지 핀(32)들에 비하여 스핀 헤드(31)의 중심으로부터 멀리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 척 핀(33)들은 스핀 헤드(31)가 회전 구동 유닛(5)에 의하여 회전되는 때 기판의 측부를 서로 이격된 위치에서 각각 지지하여 기판이 정위치에서 이탈되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
척 핀(33)들은 핀 구동 모듈(미도시)에 의하여 스핀 헤드(31)의 반경 방향을 따라 이동되어 대기 위치에 위치하거나 지지 위치에 위치할 수 있다. 대기 위치는 척 핀(33)들에 의한 기판의 지지가 이루어지는 지지 위치에 비하여 스핀 헤드(31)의 중심으로부터 멀리 이격된 위치일 수 있다. 척 핀(33)들은, 기판이 스핀 헤드(31)의 상면에 로딩되거나 언로딩되는 때에는 대기 위치로 이동되어 대기할 수 있고, 로딩된 기판에 대한 공정이 수행되는 때에는 지지 위치로 이동되어 기판을 지지할 수 있다. 척 핀(33)들은 지지 위치에서 기판의 측부에 각각 접촉될 수 있다.
승강 구동 유닛(4)은 처리 용기(2)를 승강시킬 수 있다. 승강 구동 유닛(4)은 각각의 컵 부재(21, 22, 23)를 동시에 이동시키거나 개별적으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 처리 용기(2)가 승강 구동 유닛(4)에 의하여 승강되면, 각각의 컵 부재(21, 22, 23)는 기판 지지 유닛(3)에 대한 상대 높이가 변경될 수 있다. 승강 구동 유닛(4)은 브래킷(bracket, 41), 승강 축(42) 및 축 승강 모듈(43)을 포함할 수 있다. 브래킷(41)은 처리 용기(2)의 외부에 장착될 수 있다. 구체적으로, 브래킷(41)은 가장 외측에 위치한 제3 컵 부재(23)를 구성하는 제3 벽체(231, 232)의 외벽면에 장착될 수 있다. 승강 축(42)은 브래킷(41)에 결합될 수 있다. 승강 축(42)은 상하 방향으로 배치될 수 있다. 축 승강 모듈(43)은 동력원으로부터의 동력에 의하여 승강 축(42)을 승강시키도록 구성될 수 있다.
승강 구동 유닛(4)은 기판이 기판 이송 로봇에 의하여 스핀 헤드(31)의 상면에 로딩되거나 언로딩되는 때 기판 이송 로봇과 처리 용기(2) 간에 간섭이 발생하는 것이 방지되도록 처리 용기(2)를 하강시킬 수 있다. 또한, 승강 구동 유닛(4)은 세정 공정 중 액 토출 유닛(6)으로부터 기판 상으로 토출된 처리액의 종류에 따라 처리액이 사전에 설정한 유입구(21a, 22a, 23a)로 유입되도록 처리 용기(2)를 승강시켜 처리 용기(2)의 높이를 조정할 수 있다.
한편, 승강 구동 유닛(4)은 처리 용기(2) 대신 기판 지지 유닛(3)을 승강시키도록 구성될 수도 있다.
회전 구동 유닛(5)은, 스핀 헤드(31)의 저면에서 스핀 헤드(31)의 중심에 결합된 구동 축(51), 그리고 동력원으로부터의 동력에 의하여 구동 축(51)을 회전시키도록 구성된 축 회전 모듈(52)을 포함할 수 있다. 구동 축(51)이 축 회전 모듈(52)에 의하여 회전되면, 스핀 헤드(31)는 구동 축(51)과 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 이때, 척 핀(33)들에 의하여 지지된 기판도 함께 동일한 방향으로 회전될 수 있다.
회전 구동유닛(5)에 의하면, 회전되는 기판 상으로 토출된 처리액은 주위로 비산되고, 비산된 처리액은 사전에 설정한 유입구(21a, 22a, 23a)로 유입될 수 있다.
액 토출 유닛(6)은 기판 지지 유닛(3)에 의하여 지지된 기판 상으로 처리액을 토출하도록 구성된다. 액 토출 유닛(6)은 노즐(61), 노즐 암(nozzle arm, 62), 암 지지대(63) 및 지지대 구동 모듈(64)을 포함할 수 있다.
암 지지대(63)는 챔버(1)의 내부 공간에서 처리 용기(2)의 외부에 배치되고 수직 방향으로 연장될 수 있다. 노즐 암(62)은 암 지지대(63)의 상단 부분에 결합되고 수평 방향으로 연장될 수 있다. 노즐(61)은 노즐 암(62)의 선단 부분에 처리액을 하측 방향으로 토출하도록 장착될 수 있다. 지지대 구동 모듈(64)은 암 지지대(63)의 회전과 승강 중 적어도 어느 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 지지대 구동 모듈(64)이 작동되면, 노즐(61)은 이동(회전 이동 및/또는 승강 이동)될 수 있다.
액 토출 유닛(6)은 노즐(61)이 지지대 구동 모듈(64)에 의하여 암 지지대(63)를 중심으로 회전되어 대기 위치에 위치하거나 토출 위치에 위치할 수 있다. 이때, 대기 위치는 노즐(61)이 처리 용기(2)의 수직 상부로부터 벗어난 위치이고, 토출 위치는 노즐(61)로부터 토출된 처리액이 기판 상으로 토출되도록 노즐(61)이 처리 용기(2)의 수직 상부에 배치된 위치일 수 있다. 노즐(61)은, 기판이 스핀 헤드(31)의 상면에 로딩되거나 언로딩되는 때에는 대기 위치로 이동되어 대기할 수 있고, 로딩된 기판에 대한 세정 공정이 수행되는 때에는 토출 위치로 이동되어 기판 상으로 처리액을 토출할 수 있다.
한편, 액 토출 유닛(6)은 복수로 구비되거나 노즐(61)이 복수로 구비될 수 있다. 액 토출 유닛(6) 또는 액 토출 유닛(6)의 노즐(61)을 복수로 구비하는 경우, 각각의 액 토출 유닛(6)은 기판 상으로 서로 다른 처리액을 토출할 수 있다.
처리액은 황산, 인산 등의 세정액 또는 탈이온수(DIW) 등의 린스액을 포함할 수 있다. 처리액은 액 공급 유닛(미도시)에 의하여 노즐(61)에 공급될 수 있다. 액 공급 유닛은, 액 공급 라인 및 액 공급 탱크를 포함하고, 펌프를 이용하여 처리액을 액 공급 탱크로부터 액 공급 라인을 통해 노즐(61)로 일정한 유량으로 공급할 수 있다. 액 공급 유닛에는 유량계가 구비되어, 펌프에 의해 액 공급 탱크로부터 공급되는 펌핑 유량을 측정할 수 있다.
액 토출 특성 검사 유닛(7)은 노즐(61)로부터의 처리액 토출 특성을 검사한다. 도 2 및 도 3은 액 토출 특성 검사 유닛(7)의 일부 구성을 도시한 개략도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 액 토출 특성 검사 유닛(7)은 마운팅 바디(71), 촬영 모듈(73), 조명 모듈(74), 센싱 모듈(75), 통신 모듈(76) 및 제어 모듈(77)을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 마운팅 바디(71)는 노즐(61)의 선단에 결합된다. 마운팅 바디(71)는 노즐(61)의 선단을 감싸도록 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 마운팅 바디(71)는 노즐(61)로부터 토출된 처리액이 간섭 없이 기판으로 공급될 수 있도록 내부에 차광 통로(716)를 포함하며, 차광 통로(716)는 마운팅 바디(71)에 의해 주위의 빛으로부터 차단된 상태일 수 있다. 이에 의하면, 노즐(61)의 선단, 즉 토출구(611)의 전방은 차광 통로(716)에 위치되고, 차광 통로(716) 내의 광 차단 작용에 의하여 주위로부터의 광 유입 및 주위로의 광 유출이 방지된다.
마운팅 바디(71)는, 노즐(61)의 선단이 삽입되어 노즐(61)과 끼움 결합이 되는 소켓(711), 그리고 소켓(711)으로부터 처리액의 토출 방향으로 연장되어 일정한 길이를 가진 관체(715)를 포함할 수 있다.
소켓(711)은 내부로 삽입된 노즐(61)의 선단과 탈착 수단에 의하여 분리 가능하도록 결합될 수 있다.
소켓(711)의 선단 쪽 외주는 소켓(711)의 외주 크기를 처리액의 토출 방향의 반대 방향으로 갈수록 점차적으로 축소시키는 테이퍼 면(712)으로 형성되고, 소켓(711)의 선단에는 소켓(711)의 길이 방향으로 절개된 슬릿(slit, 713)들이 소켓(711)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되도록 일정한 간격을 두고 형성되며, 테이퍼 면(712)에는 수나사(714)가 형성될 수 있다. 수나사(714)에는 수나사(714)에 대응되는 암나사(721)를 가진 너트(nut, 72)가 결합될 수 있다.
여기에서, 테이퍼 면(712), 슬릿(713)들, 수나사(714) 및 너트(72)는 탈착 수단을 구성할 수 있다.
노즐(61)의 선단을 소켓(711)의 내부로 삽입시킨 상태에서 너트(72)를 조이면, 소켓(711)은 테이퍼 면(712) 및 슬릿(713)들에 의하여 내주 크기가 축소되고 노즐(61)의 선단에 밀착될 수 있다. 이로 인해, 마운팅 바디(71)는 노즐(61)과 긴밀하게 결합되어 노즐(61)로부터 분리가 방지될 수 있다. 너트(72)를 풀면, 소켓(711)은 내주 크기가 원상으로 복원되고 노즐(61)과의 밀착이 해제되며, 마운팅 바디(71)는 노즐(61)로부터 분리될 수 있다.
관체(715)는 내부 관로를 차광 통로(716)로 하여 차광 통로(716)를 제공할 수 있다. 차광 통로(716)는, 길이 방향의 한쪽 단부의 입구(717)가 노즐(61)의 선단의 토출구(611)와 연통되고, 길이 방향의 다른 쪽 단부의 출구(718)를 통하여 노즐(61)로부터 토출되는 처리액이 기판을 향해 유출된다.
촬영 모듈(73)은 차광 통로(716)를 통과한 처리액을 촬영하여 노즐(61)에서 토출되는 처리액에 대한 영상을 획득한다. 영상 획득 범위는 처리액이 차광 통로를 통과한 지점부터 기판에 도달한 지점까지를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 촬영 모듈(73)은, 노즐(61)로부터 측방으로 이격된 위치에 배치된 카메라(camera, 731), 그리고 카메라(731)를 지지하는 카메라 지지대(732)를 포함할 수 있다.
카메라 지지대(732)는 챔버(1)의 내부 공간에서 처리 용기(2)의 외부에 배치되고 수직 방향으로 연장될 수 있다. 카메라(731)는 카메라 지지대(732)의 상단 부분에 장착될 수 있다. 도시된 바는 없으나, 카메라(731)는 카메라 지지대(732)를 상하 방향으로 이동시키는 별도의 승강 모듈에 의하여 상하 높이(촬영 높이)가 조절될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 조명 모듈(74)은 차광 통로(716)의 내벽에 배치되어, 차광 통로(716)를 향해 광을 조사할 수 있다. 조명 모듈(74)에서 조사된 광은 차광 통로(716)의 출구(718)를 통하여 차광 통로(716)의 내부에서 외부로 조사된다. 이에 의하면, 조명 모듈(74)은 차광 통로(716)를 통과한 처리액에 대하여 광을 백라이트(backlight) 방식으로 조사한다. 따라서 촬영 모듈(73)에 의해 획득한 영상에서 노즐 주위 환경에 의한 반사나 산란 등에 의한 영향이 배제되어 노즐로부터 토출되는 처리액에 대한 식별력이 향상될 수 있다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도로, 이는 조명 모듈(74)의 구성을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 조명 모듈(74)은 차광 통로(716)의 둘레 방향을 따라 장착되어 차광 통로(716)를 통과하는 처리액의 주위를 둘러싸는 구조를 가진다.
구체적으로, 조명 모듈(74)은, 차광 통로(716)의 내벽에 차광 통로(716)의 둘레 방향을 따라 장착된 링 형상의 회로 기판(741), 그리고 회로 기판(741)에 회로 기판(741)의 내면을 따라 서로 이격되도록 일정한 간격을 두고 배열된 발광소자(742)들을 포함한다. 이에 의하면, 조명 모듈(74)의 광은 차광 통로(716)를 통과한 처리액의 주위에 균일하게 조사된다.
발광소자(742)들은 가시광(RGB), 백색광 및 적외선광 중 적어도 어느 하나 이상을 선택적으로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 발광소자(742)들은 독립적으로 제어되는 적색(Red) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 청색(Blue) 발광소자를 포함할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 처리액의 종류에 따라 조명 모듈(74)에서 조사되는 광의 파장을 조절할 수 있다. 예를 들어, 처리액의 색상에 따라 촬영 모듈에 의한 식별력을 향상시킬 수 있도록 광의 파장을 조절할 수 있다. 광의 파장은 처리액의 색상과 보색 관계에 있는 조명색을 제공할 수 있는 파장으로 조절될 수 있다.
또는 처리액에 따라서는 특정 파장의 광에 의해 특성이 변할 수 있고, 이는 기판 처리 공정에 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 처리액의 특성에 영향을 주지 않는 파장의 광이 조사되도록 조명 모듈(74)을 제어할 수 있다. 이를 위해 조명 모듈(74)은 적외선 파장의 광을 조사하는 발광소자를 포함할 수 있으며, 이 경우 촬영 모듈(73)도 일정 범위의 적외선 파장을 감지할 수 있는 카메라를 사용할 수 있다.
센싱 모듈(75)은 노즐(61)로부터의 처리액 토출 여부를 감지하기 위한 구성이다. 예를 들어, 센싱 모듈(75)로는 포토 인터럽터(photo interrupter)를 사용할 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(61)의 토출구(611)보다 아래에 위치한 마운팅 바디(71)의 내벽면에 차광 통로(716)를 사이에 두고 대향하도록 발광부(751)와 수광부(752)를 배치할 수 있다. 노즐(61)로부터 처리액이 토출되면 발광부(751)로부터 조사된 광이 처리액에 의해 차단되어 수광부(752)에서 감지할 수 없게 되므로, 처리액의 토출 여부를 감지할 수 있다. 센싱 모듈(75)은 처리액의 토출 시작 시점 및 토출 종료 시점을 감지할 수 있으므로, 이로부터 노즐(61)에서 실제로 처리액에 토출된 총 시간을 산출할 수 있다.
통신 모듈(76)은 센싱 모듈(75)이 감지한 신호를 제어 모듈(77)로 송신하기 위한 구성이다. 통신 모듈(76)은 처리액의 토출 시작 시점 및 토출 종료 시점에 대한 데이터, 또는 이로부터 산출된 처리액 토출 시간 데이터를 제어 모듈(77)로 송신할 수 있다. 또한 통신 모듈(76)은 외부의 제어 모듈(77)로부터 제어 신호를 송신 받아 조명 모듈(74) 및/또는 센싱 모듈(75)을 제어할 수 있다.
통신 모듈(76)은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi) 등의 통신 방식을 사용하여 제어 모듈(77)과 무선으로 신호를 주고 받을 수 있다. 통신 모듈(76)은 마운팅 바디(71)에 구비되어, 조명 모듈(74) 및/또는 센싱 모듈(76)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
제어 모듈(77)은 조명 모듈(74), 센싱 모듈(76) 및 촬영 모듈(73)을 제어할 수 있다. 제어 모듈(77)은 촬영 모듈(73)과 유선으로 연결되어 촬영 모듈(73)을 제어하고 촬영 모듈(73)로부터 획득된 영상을 전송받을 수 있다. 또한 통신 모듈(76)을 통해 조명 모듈(74) 및/또는 센싱 모듈(76)을 제어하고, 센싱 모듈(76)에서 감지한 데이터를 전송받을 수 있다.
제어 모듈(77)은 처리액의 토출 특성을 산출하거나 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(77)은 촬영 모듈(73)에 의하여 획득된 영상 및 센싱 모듈(76)에서 감지된 데이터로부터 노즐(61)에서 기판으로 실제로 토출된 처리액의 토출량을 산출할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법을 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법은, 조명 모듈로 광을 조사하면서 처리액을 토출하는 단계(S11), 센싱 모듈로 처리액 토출 시작 시점을 감지하는 단계(S12), 촬영 모듈을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 촬영하는 단계(S13), 센싱 모듈로 처리액 토출 종료 시점을 감지하는 단계(S14) 및 처리액 토출량 산출 단계(S15)를 포함할 수 있다.
S11 단계는 노즐(61)에서 토출되는 처리액의 식별력을 향상시킬 수 있도록 마운팅 바디(71)의 내벽면에 구비된 조명 모듈(74)로부터 차광 통로(716)를 향해 광을 조사하는 단계이다. 이때, 조명 모듈(74)은 차광 통로(716)의 내벽에 배치된 내부 조명이므로, 조명 컨디션은 외부 환경에 상관없이 일정하게 유지된다. 또한, 조명 모듈(74)의 광은, 차광 통로(716)의 출구(718)를 통하여 차광 통로(716)의 외부로 조사되므로 차광 통로(716)를 통과한 처리액에 백라이트 방식으로 집중적으로 제공된다. 조명 모듈(74)이 링 구조를 가지는 경우 차광 통로(716)를 통과한 처리액의 주위에 균일하게 제공될 수 있다. 따라서, 후속 촬영 단계(S13)에서 획득한 영상에서 처리액이 선명하게 시각화되어 식별력이 크게 향상될 수 있다.
이때, 처리액의 식별력을 더욱 향상시킬 수 있도록 조명 모듈(74)에서 조사되는 광의 파장을 제어할 수 있다. 광의 파장은 처리액의 색상과 보색 관계에 있는 조명색이 되도록 조절될 수 있다. 또는 처리액이 조명 광에 의해 특성 변화를 겪지 않도록 파장이 조절될 수 있다.
S11 단계의 조명 모듈(74)의 동작은 제어 모듈(77)에 의해 제어될 수 있다. 제어 모듈(77)은 조명 모듈(74)의 온/오프(ON/OFF) 및 복수 발광소자(742)들의 선택적 조합에 의한 조명 광 파장 조절 등 조명 모듈(74)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어 모듈(77)에 의한 제어 신호는 무선으로 통신 모듈(76)에 전송되고, 조명 모듈(74)에 전달될 수 있다.
조명 모듈(74)이 온(ON)된 상태에서 노즐(61)로부터 처리액이 토출되면, 센싱 모듈(75)은 처리액의 토출 시작 시점을 감지할 수 있다(S12). 센싱 모듈(75)은 차광 통로(716)를 사이에 두고 대향 설치된 발광부(751)와 수광부(752)로 구성되어, 발광부(751)에서 조사된 광이 처리액에 의해 차단되는 시점을 처리액의 토출 시작 시점으로 감지할 수 있다.
촬영 모듈(73)은 노즐(61)에서 토출되는 처리액을 촬영한다(S13). 차광 통로(716)의 내벽에 배치된 내부 조명에 의해 처리액이 조명되므로, 촬영 모듈(73)에서 획득된 영상에서는 처리액이 높은 식별력으로 인식될 수 있다. 촬영 모듈(73)이 촬영한 영상은 제어 모듈(77)로 전송될 수 있다.
센싱 모듈(75)은 처리액의 토출 종료 시점을 감지할 수 있다(S14). 센싱 모듈(75)이 차광 통로(716)를 사이에 두고 대향 설치된 발광부(751)와 수광부(752)로 구성되는 경우, 발광부(751)에서 조사된 광이 다시 수광부(752)에서 감지되는 시점을 처리액의 토출 종료 시점으로 감지할 수 있다. 센싱 모듈(75)은 S12 단계에서 감지된 처리액 토출 시작 시점 데이터와, S14 단계에서 감지된 처리액 토출 종료 시점 데이터를 통신 모듈(76)을 통해 제어 모듈(77)로 전송할 수 있다. 센싱 모듈(75)은 처리액 토출 시작 시점과 처리액 토출 종료 시점으로부터 처리액 토출 시간을 산출한 후, 이 데이터를 제어 모듈(77)로 전송할 수도 있다.
제어 모듈(77)은 센싱 모듈(77) 및 촬영 모듈(73)에서 전송 받은 데이터를 이용하여 처리액 토출량을 산출할 수 있다(S15).
일례로, 촬영 모듈(73)에서 전송 받은 처리액 토출 영상을 분석하여 처리액의 토출 폭(W)을 산출할 수 있다. 처리액은 원기둥 형태로 토출된다고 가정할 수 있으므로, 처리액의 토출 폭(W)이 산출되면 이로부터 처리액의 토출 단면적(A)을 산출할 수 있다. 처리액은 처리액 저장 탱크로부터 일정한 펌핑 유량(v)으로 공급되므로, 다음의 식 1을 이용하여 처리액 토출 유량(체적 유량)을 산출할 수 있다. 이때 펌핑 유량(v)은 제어 모듈(77)에 미리 입력되거나, 처리액 공급 유닛의 유량계로부터 제공될 수 있다.
[식 1]
Q = A · v (Q; 체적 유량, A; 토출 단면적, v; 펌핑 유량)
다음으로는, 아래의 식 2와 같이 센싱 모듈(75)에서 전달받은 처리액 토출 시간(△t)을 곱하여, 처리액 토출량을 산출할 수 있다.
[식 2]
G = Q · △t (G; 처리액 토출량, Q; 체적 유량, △t; 처리액 토출 시간)
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액 토출 특성 검사 방법의 흐름도이다. 도 7의 실시예는 센싱 모듈(75)에 의해 처리액 토출 시간을 감지하는 대신 촬영 모듈(73)에서 연속 촬영한 데이터로부터 처리액 토출 시간을 감지하는 점에서 도 5의 실시예와 차이가 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 조명 모듈로 광을 조사하면서 처리액을 토출하면서(S21) 촬영 모듈(73)을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 연속 촬영한다(S22). 처리액의 연속 촬영 단계(S22)는 동영상을 촬영하는 단계일 수 있고, 또는 일정 시간 간격으로 영상 프레임을 획득하는 단계일 수 있다. 처리액이 토출되는 시점을 식별할 수 있도록, S21 단계와 S22 단계는 동시에 시작되도록 제어하는 것이 바람직하다. 또한, S22 단계는 노즐로부터 처리액 토출이 종료될 때까지 또는 처리액 토출이 종료된 후 일정 시간이 경과될 때까지 수행될 수 있다.
촬영 모듈(73)에 의해 획득된 연속 촬영 데이터는 제어 모듈(77)로 전달된다. 제어 모듈(77)은 연속 촬영 데이터를 분석하여 처리액 토출 시작 시점 및 처리액 토출 종료 시점을 산출하고, 이로부터 처리액 토출 시간을 산출할 수 있다(S23).
처리액 토출 시간이 산출되면, 연속 촬영 데이터 분석 결과로부터 식별된 처리액의 토출 폭(W) 데이터 및 처리액 공급 유닛으로부터 전달받은 펌핑 유량을 이용하여 처리액 토출량을 산출할 수 있다(S24). 처리액 토출량 산출 방법은 식 1, 2를 이용하여 전술한 방식을 사용할 수 있다.
도 7의 실시예에 의하면, 센싱 모듈(75)을 구비하지 않더라도 처리액 토출량을 산출할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 연속 촬영 데이터를 분석함으로써 시간에 따라 처리액 토출 폭(W)이 변하는 경우에도 정확한 검사가 가능할 수 있다. 즉, 식 2의 경우 전체 처리액 토출 시간(△t) 동안 처리액 토출 폭(W) 및 체적 유량(Q)이 일정하다는 가정이 전제된 것이나, 연속 촬영 데이터를 확보함으로써 시간에 따른 체적 유량(Q) 변화를 고려하여 보다 정확한 처리액 토출량을 산출할 수 있다. 이는 체적 유량(Q)을 전체 시간 동안 적분하는 방법으로 수행될 수 있다.
도 7에서 설명된 연속 촬영 방식은 도 5의 실시예에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 처리액 토출 시작 시점 및 종료 시점은 센싱 모듈(75)에 의해 수행하되, 촬영 모듈(63)은 처리액이 토출되는 동안 연속 촬영할 수 있다. 제어 모듈(77)은 연속 촬영 데이터를 분석함으로써 시간에 따른 체적 유량(Q) 변화를 고려하여 보다 정확한 처리액 토출량을 산출할 수 있다
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
1: 챔버
2: 처리 용기
3: 기판 지지 유닛
4: 승강 구동 유닛
5: 회전 구동 유닛
6: 액 토출 유닛
61: 노즐
7: 액 토출 특성 검사 유닛
71: 마운팅 바디
711: 소켓
715: 관체
716: 차광 통로
72: 너트
73: 촬영 모듈
74: 조명 모듈
75: 센싱 모듈
76: 통신 모듈
77: 제어 모듈
S: 기판
2: 처리 용기
3: 기판 지지 유닛
4: 승강 구동 유닛
5: 회전 구동 유닛
6: 액 토출 유닛
61: 노즐
7: 액 토출 특성 검사 유닛
71: 마운팅 바디
711: 소켓
715: 관체
716: 차광 통로
72: 너트
73: 촬영 모듈
74: 조명 모듈
75: 센싱 모듈
76: 통신 모듈
77: 제어 모듈
S: 기판
Claims (20)
- 처리액을 기판으로 토출하는 노즐에 결합되며, 상기 노즐의 전방에 주위와 차광되고 상기 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디;
상기 차광 통로를 통과한 상기 처리액을 촬영하는 촬영 모듈;
상기 마운팅 바디에 배치되고, 상기 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈; 및
상기 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 상기 처리액의 토출 특성을 분석하는 제어 모듈;
을 포함하고,
상기 마운팅 바디는,
상기 노즐의 선단이 삽입되는 소켓;
상기 소켓으로부터 연장되며, 상기 차광 통로를 제공하는 관체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 마운팅 바디의 내벽에 배치되고,
상기 노즐로부터 처리액이 토출되는지 여부를 감지하기 위한 센싱 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 센싱 모듈은 포토 인터럽터를 포함하고,
처리액 토출 시작 시점 및 처리액 토출 종료 시점을 감지하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 조명 모듈은 마운팅 바디의 내벽에 배치되고, 상기 차광 통로를 향하여 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 소켓은 상기 노즐의 선단에 탈착 수단에 의하여 분리 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 조명 모듈은,
상기 마운팅 바디의 내벽에 차광 통로의 둘레 방향을 따라 장착된 회로 기판;
상기 회로 기판에 내면을 따라 배열된 복수의 발광소자;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 조명 모듈은 가시광, 백색광 및 적외선광 중 적어도 어느 하나 이상을 제공하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 마운팅 바디에 배치되고, 상기 제어 모듈로부터 무선 통신을 통해 조명 모듈을 제어하기 위한 신호를 전송받는 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제9항에 있어서,
상기 제어 모듈은, 처리액에 따라 상기 조명 모듈에서 조사되는 광의 파장을 조절하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제10항에 있어서,
상기 조명 모듈에서 조사되는 광의 조명색은 상기 처리액의 색상과 보색 관계에 있는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제2항에 있어서,
상기 마운팅 바디에 배치되고, 상기 센싱 모듈에서 감지한 데이터를 상기 제어 모듈로 무선 통신을 통해 전송하는 통신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 처리액 토출 폭을 산출하고,
상기 산출된 처리액 토출 폭에 기초하여 처리액 토출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제13항에 있어서,
상기 제어 모듈은, 상기 처리액 토출 폭과 처리액 토출 시간을 사용하여 처리액 토출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 제14항에 있어서,
상기 처리액 토출 시간은,
상기 마운팅 바디의 내벽에 배치되어 노즐로부터 처리액이 토출되는지 여부를 감지하는 센싱 모듈의 감지 데이터에 기초하여 산출되거나, 또는 상기 촬영 모듈이 연속 촬영한 연속 촬영 데이터로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 유닛.
- 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 의하여 지지된 상기 기판으로 처리액을 토출하는 적어도 하나 이상의 노즐을 가진 액 토출 유닛;
상기 노즐에 결합되며, 상기 노즐의 전방에 주위와 차광되고 상기 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디;
상기 차광 통로를 통과한 상기 처리액을 촬영하는 촬영 모듈;
상기 마운팅 바디에 배치되고, 상기 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈; 및
상기 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상으로부터 상기 처리액의 토출 특성을 분석하는 제어 모듈;
을 포함하고,
상기 마운팅 바디는,
상기 노즐의 선단이 삽입되는 소켓;
상기 소켓으로부터 연장되며, 상기 차광 통로를 제공하는 관체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제16항에 있어서,
펌프를 이용하여 상기 노즐로 처리액을 일정 펌핑 유량으로 공급하는 액 공급 유닛을 더 포함하고,
상기 제어 모듈은, 상기 촬영 모듈에서 획득된 영상을 분석하여 산출된 처리액 토출 폭과 상기 펌핑 유량에 기초하여 처리액 토출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 액 토출 특성 검사 유닛을 이용하여 처리액 토출량을 산출하는 액 토출 특성 검사 방법으로서,
상기 액 토출 특성 검사 유닛은, 처리액을 기판으로 토출하는 노즐에 결합되어 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디, 상기 차광 통로를 통과한 처리액을 촬영하는 촬영 모듈, 상기 마운팅 바디에 배치되고 상기 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈, 상기 마운팅 바디의 내벽에 배치되고 상기 노즐로부터 처리액이 토출되는 시작 시점 및 종료 시점을 감지하기 위한 센싱 모듈, 및 상기 센싱 모듈이 감지한 데이터 및 상기 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상을 전달받아 처리액의 토출량을 산출하는 제어 모듈을 포함하고,
상기 조명 모듈로 광을 조사하면서 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계;
상기 센싱 모듈로 처리액 토출 시작 시점을 감지하는 단계;
상기 촬영 모듈을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 촬영하는 단계;
상기 센싱 모듈로 처리액 토출 종료 시점을 감지하는 단계; 및
상기 제어 모듈이, 상기 센싱 모듈이 감지한 데이터 및 촬영 모듈에 의하여 획득된 영상을 전달받아 처리액의 토출량을 산출하는 처리액 토출량 산출 단계;
를 포함하는 액 토출 특성 검사 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 처리액 토출량 산출 단계는,
상기 촬영 모듈에서 획득된 영상으로부터 처리액 토출 폭을 산출하는 단계;
상기 센싱 모듈이 감지한 처리액 토출 시작 시점 및 종료 시점으로부터 처리액 토출 시간을 산출하는 단계;
처리액 공급 유닛으로부터 펌프를 이용해 처리액을 노즐로 공급하는 펌핑 유량을 산출하는 단계;
상기 처리액 토출 폭, 처리액 토출 시간 및 펌핑 유량에 기초하여 처리액 토출량을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액 토출 특성 검사 방법.
- 액 토출 특성 검사 유닛을 이용하여 처리액 토출량을 산출하는 액 토출 특성 검사 방법으로서,
상기 액 토출 특성 검사 유닛은, 처리액을 기판으로 토출하는 노즐에 결합되어 처리액이 통과되는 차광 통로를 형성하는 마운팅 바디, 상기 차광 통로를 통과한 처리액을 연속 촬영하는 촬영 모듈, 상기 마운팅 바디에 배치되고 상기 노즐에서 토출되는 처리액을 향해 광을 조사하는 조명 모듈, 및 상기 촬영 모듈에 의하여 획득된 연속 촬영 데이터를 전달받아 처리액의 토출량을 산출하는 제어 모듈을 포함하고,
상기 조명 모듈로 광을 조사하면서 노즐로부터 처리액을 토출하는 단계;
상기 촬영 모듈을 이용하여 노즐에서 토출되는 처리액을 연속 촬영한 후, 연속 촬영 데이터를 제어 모듈로 전송하는 단계;
상기 제어 모듈이 상기 연속 촬영 데이터를 분석하여 처리액 토출 시간 및 처리액 토출 폭을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 처리액 토출 시간 및 처리액 토출 폭에 기초하여 처리액의 토출량을 산출하는 처리액 토출량 산출 단계;
를 포함하는 액 토출 특성 검사 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190154857A KR102301912B1 (ko) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 액 토출 특성 검사 유닛, 액 토출 특성 검사 방법 및 기판 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190154857A KR102301912B1 (ko) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 액 토출 특성 검사 유닛, 액 토출 특성 검사 방법 및 기판 처리 장치 |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20210065756A KR20210065756A (ko) | 2021-06-04 |
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Family
ID=76392103
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190154857A KR102301912B1 (ko) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 액 토출 특성 검사 유닛, 액 토출 특성 검사 방법 및 기판 처리 장치 |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003273003A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2005251864A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Tokyo Electron Ltd | 処理システム |
| KR100769646B1 (ko) | 2006-03-30 | 2007-10-23 | 나노에프에이 주식회사 | 노즐 모니터링부를 갖는 포토레지스트 도포 장치 및 이를이용한 포토레지스트 도포 방법 |
| KR101201405B1 (ko) * | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 에이피시스템 주식회사 | 감지 모듈 및 이를 이용한 감지 방법 |
| KR101817214B1 (ko) * | 2015-03-18 | 2018-01-11 | 세메스 주식회사 | 검사 방법 및 기판 처리 장치 |
-
2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003273003A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
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| KR20210065756A (ko) | 2021-06-04 |
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